复习更加努力时，考试成绩往往也会更好。努力是如何提高记忆水平的？纽约大学的研究团队通过功能性核磁成像（fMRI），探究努力水平（cognitive effort）调节工作记忆表征*的机制。该研究近日发表于神经科学杂志（Journal of Neuroscience）。
该研究使用位置工作记忆任务。在每个试次中，被试首先看到屏幕中心圆点，该圆点的颜色预示当前任务难度。随后，屏幕短暂出现一个目标刺激（target），被试需要记住该刺激的空间位置，直到看见探测刺激（probe）出现。此时，被试需要通过按键反应，报告记忆位置处于当前探测刺激位置的顺时针侧，还是逆时针侧。该研究通过调节任务难度来操纵被试的努力水平——高努力水平试次中，探测刺激位置与目标刺激更加接近，记忆难度更高。为确保被试在高努力水平任务中确实付出更多精力，该实验结合心理物理阶梯法，保证被试在高难度水平试次中的正确率保持90%，而低难度的水平下的正确率只需保持在70%。
研究发现，在行为学层面，完成高努力水平试次时，被试瞳孔大小更大，反应时间更长；神经成像结果层面，该研究使用记忆维持期间的神经活动训练贝叶斯网络，解码工作记忆表征。结果在早期视觉区域（V1-V3，V3AB）及IPS区均发现，高努力水平下的表征更加准确。这意味着，即便在高难度任务中，努力水平也能让记忆表征更接近正确答案。随后，研究者将记忆表征与全脑神经活动进行相关分析，发现额叶区（sPCS）的神经活动与工作记忆表征存在高相关，即在sPCS区活动水平较高的试次，工作记忆表征也较精确。这代表该任务中，额叶在记忆维持期间的持续放电活动，可能作为一种反馈信号，使大脑早期感觉区的记忆表征更加精确。当然，该结论有待因果性研究的论证。
[*此表征指功能性表征，而非结构性表征。该研究训练机器学习算法，学习神经元活动模式与外部视觉刺激之间的关系。若训练后，该算法能通过神经元活动解码视觉刺激，则认为大脑中存在该刺激的功能性表征。]
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